ReActをゼロから実装する
LangChainを使わずに100行のPython実装を書き、Action行を解析し、ツールを実行して、Final Answerまでループします。
「ReActをゼロから実装する」はCoddyKit上の無料AI Agentsレッスンです。 これはレッスン2/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはAI Agents学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 AI Agentsコースには全4レッスンが含まれています。
このレッスンの一部はまだ翻訳されておらず、英語で表示されています。
ループを自分で構築する
フレームワークを使わず、約 100 行の Python で ReAct を記述できます。一度自分で実装すると、フレームワークが何を抽象化しているのかを直感的に理解できます。
Step 1: Define Tools
import json, math
def calculator(expression: str) -> str:
try:
return str(eval(expression, {'__builtins__': {}}, vars(math)))
except Exception as e:
return f'Error: {e}'
def search_wikipedia(query: str) -> str:
# placeholder — call a real search API
return f'Wikipedia summary for: {query}'
TOOLS = {
'calculator': calculator,
'search_wikipedia': search_wikipedia,
}
print(calculator('2 + 2 * sqrt(16)'))
print(search_wikipedia('agents'))
Step 2: Tool Schemas
schemas = [
{'type': 'function', 'function': {
'name': 'calculator',
'description': 'Evaluate a math expression like 2 + 2 * sqrt(16)',
'parameters': {'type': 'object', 'properties': {'expression': {'type': 'string'}}, 'required': ['expression']}
}},
{'type': 'function', 'function': {
'name': 'search_wikipedia',
'description': 'Search Wikipedia and return a summary',
'parameters': {'type': 'object', 'properties': {'query': {'type': 'string'}}, 'required': ['query']}
}}
]
import json
print(json.dumps(schemas, indent=2))
Step 3: System Prompt
system = '''
You are a research assistant. Use the available tools when needed.
Think step by step. If you have enough information, give a final answer.
'''
print(system.strip())
Step 4: The Loop
from openai import OpenAI
client = OpenAI()
def react(question, max_steps=10):
messages = [
{'role': 'system', 'content': system},
{'role': 'user', 'content': question}
]
for step in range(max_steps):
r = client.chat.completions.create(
model='gpt-4o-mini',
messages=messages,
tools=schemas,
)
msg = r.choices[0].message
messages.append(msg)
if not msg.tool_calls:
return msg.content
for tc in msg.tool_calls:
args = json.loads(tc.function.arguments)
try:
result = TOOLS[tc.function.name](**args)
except Exception as e:
result = f'Tool error: {e}'
messages.append({'role': 'tool', 'tool_call_id': tc.id, 'content': str(result)})
return 'Step limit reached.'Step 5: Run It
answer = react('What is the population of Tokyo times the square root of pi?')
print(answer)ステップ 6:ログを追加する
デバッグのために、すべてのステップを記録します:
def react_verbose(question, max_steps=10):
messages = [...]
for step in range(max_steps):
r = client.chat.completions.create(model='gpt-4o-mini', messages=messages, tools=schemas)
msg = r.choices[0].message
print(f'[step {step}] thought: {msg.content}')
if msg.tool_calls:
for tc in msg.tool_calls:
print(f'[step {step}] action: {tc.function.name}({tc.function.arguments})')
...ステップ 7:ツールとしてのステップカウンター
エージェントによっては、システムプロンプトにステップ数を含め、モデルがいつ収束すべきかを把握できるようにします:
system = f'You have at most {MAX_STEPS} steps. Step {current_step}/{MAX_STEPS}. ...'ステップ 8:最終回答の形式
構造化された出力が必要な場合は、最後に必ずツール呼び出しを行わせます:
tools.append({'type': 'function', 'function': {
'name': 'final_answer',
'description': 'Submit the final answer to the user.',
'parameters': {'type': 'object', 'properties': {'answer': {'type': 'string'}}, 'required': ['answer']}
}})
# Loop terminates when final_answer is called.ステップ 9:ツールエラー
エージェントが復旧できるように、エラーは必ずツールの結果として返します:
try:
result = TOOLS[name](**args)
except Exception as e:
result = f'TOOL ERROR: {type(e).__name__}: {e}'
# Model sees the error and can try a different approach.ステップ 10:ツール呼び出しの並列実行
msg.tool_calls に複数のエントリがある場合は、並列に実行します:
import asyncio
async def run_tools(tool_calls):
async def run_one(tc):
args = json.loads(tc.function.arguments)
return tc.id, TOOLS[tc.function.name](**args)
return await asyncio.gather(*[run_one(tc) for tc in tool_calls])ステップ 11:会話の長さを制限する
MAX_STEPS の範囲内でも、メッセージのリストが膨れ上がることがあります。ターンの間にトークン数でトリミングします:
if total_tokens(messages) > 6000:
messages = trim_messages(messages)ステップ 12:本番環境への対応
本番環境では、ツール呼び出しのタイムアウト、ツールごとのクォータ、API 失敗時の指数バックオフ付きリトライ、完全なトレースログを追加します。ただし、上のループが基本構造です。
ツールエラーの処理
ツールが例外を発生させた場合、どうすべきでしょうか。
復習
約 80 行で実装する ReAct は、メッセージリスト + while ループ + ディスパッチテーブルで構成できます。フレームワークは使いやすさを加えますが、核となる部分はこれです。
よくある質問
「ReActをゼロから実装する」レッスンは無料ですか?
はい。「ReActをゼロから実装する」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し(組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター)、AI Agentsコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 AI Agentsコースには全4レッスンが含まれています。
「ReActをゼロから実装する」で何を学びますか?
LangChainを使わずに100行のPython実装を書き、Action行を解析し、ツールを実行して、Final Answerまでループします。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでAI Agentsを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
AI Agentsを始めるのに経験は必要ですか?
事前経験は必要ありません。CoddyKitのAI Agentsは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン2/4です。
「ReActをゼロから実装する」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか?
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5~10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このAI Agentsレッスンでコードを書いて実行できますか?
はい。すべてのAI Agentsレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。